压缩感知新技术专题讲座(四) 第8讲 压缩感知在无线通信中的应用

压缩感知(CS)理论指出,如果信号在某个变换域内是稀疏的或可压缩的,那么就可以用与变换基不相干的低维线性观测矩阵实现信号的压缩测量。压缩感知充分利用信号固有的稀疏性或可压缩性,以远低于奈奎斯特频率,直接对信号中的重要信息进行采样,此时,采样速率不再决定于信号的带宽,而是决定于信号的结构和内容中所包含的信息,或者说是信号的信息速率。这种新型的信息获取方式带来了信号处理技术的革新,在各类模拟和数字系统中得到了广泛的应用。在无线通信系统的应用主要包括认知无线电、稀疏信道估计、无线传感器网络、阵列信号处理等方面。     

基于FFT和电文估计的GNSS弱信号载波跟踪方法

在弱GNSS信号环境中,基于传统环路的GNSS载波跟踪方法受导航电文、接收机动态和晶振稳定性的制约,难以使用较长相干积分时间提高环路输入信噪比.本文提出了一种基于FFT的电文估计方法,该方法只需计算一种电文组合下的相干积分值序列的FFT,其他电文组合下的FFT只需少量加法运算即可完成,降低了电文符号估计的计算量.通过对...     

基于颜色及梯度统计特征的结核杆菌目标识别

提出一种基于颜色及梯度统计特征的结核杆菌目标识别算法。首先基于HSV颜色空间进行图像预分割,然后在CIE L*a*b*颜色空间进行自适应分割以提取目标精细几何形状。为了适应背景的复杂变化,基于色调一致性假设对疑似目标进行色调一致性检验并剔除大部分伪目标。为了将重叠粘连目标从伪目标中分离出来,提出两个梯度统计特征,然后结合目标的面积、周长、长宽比、圆形度、粗糙度等形态特征,组成7维特征向量送入贝叶斯分类器进行分类。实验结果表明,本文算法能适应标本、染色及图像背景等复杂变化,目标识别率可达91%。     

贝叶斯网络的编队对地攻击作战效能评估

针对影响编队作战效能的不确定性因素,提出基于灰色模糊贝叶斯网络的作战效能评估模型.该模型首先将不确定性因素分为灰色模糊域和概率域两大类,然后在灰色模糊域使用灰色模糊综合评判对不确定性因素进行评判,并运用可能性概率转换理论将评判结果转换为概率域知识,最后在概率知识域使用贝叶斯网络推理算法得到作战效能评估指标值.实例计算表明,该方法能够较好地量化处理不确定性知识,具有一定的实用性.     

空间非平稳高斯噪声背景下混合信号的DOA估计

针对空间非平稳高斯噪声背景下混合信号的DOA估计问题,提出了基于四阶累积量对混合波源的DOA估计算法。该算法首先构造四阶累积量矩阵,利用类似ESPR IT方法估计出所有非相关信源的DOA,然后对四阶累积量进行修正空间差分平滑去相干,消除非相关源和空间非平稳高斯噪声的影响,从而实现了对相干源的DOA估计。此方法通过分别估计非相关和相关或者相干信号的DOA,能够以较少的阵元实现对多个信号DOA估计,最后仿真实验也验证该算法的有效性。     

多源信息的验前分布融合方法研究

验前分布的获取和表示是B ayes理论应用中的一个关键问题。针对目前多源验前信息融合中存在的过分依赖专家信息的问题,提出了一种基于第2类极大似然估计原理(M L-II)确定验前分布权重的方法,该方法将现场试验数据看作是由其边缘分布产生的样本,然后根据不同验前分布下现场样本似然性的大小来确定其在验前分布融合中的作用,并以此进一步确定不同验前分布的权重因子。最后通过算例证明了该方法比基于专家信息的融合方法更为合理和有效。     

靶场弹道融合估计模型求解的信赖域方法

在靶场试验中,参数估计的方法直接决定弹道融合估计的精度。首先根据外测数据建立了弹道融合估计的非线性回归模型,首次提出了采用信赖域法进行模型参数估计的方法,对信赖域子问题的求解使用了适合大规模计算的预处理共轭梯度法。数学上的收敛性分析和实际算例都证明了此方法收敛速度快,具有全局收敛性,非常适合于像靶场弹道融合估计这样的大规模计算问题。     

火箭助飞鱼雷入水点测量系统的设计与实现

火箭助飞鱼雷入水点测量系统用于鱼雷试验中鱼雷入水点大地坐标和鱼雷水下二维弹道轨迹测量,首次采用了矢量换能器技术对入水信号进行测量,深入研究矢量信号的处理方法,给出系统总体方案设计、工作原理及系统组成等,并对系统中采用的时空关联等关键技术进行了分析,实验测试结果表明系统采用方法可行、设计合理,可为同类系统设计提供参考。     

紊流风场下无人机飞行状态多模型估计算法

针对紊流风场环境下飞行速度因模型参数发生变化导致单一固定参数滤波器精度降低的问题,提出了一种无人机飞行状态多模型估计算法.在建立单一固定模型紊流风场有色噪声卡尔曼滤波器的基础上,采用多模型自适应卡尔曼估计,得到飞行速度的最优状态估计.仿真结果表明,多模型估计算法在模型参数发生变化时能有效地减小紊流风场对无人机飞行速度的影响,满足飞行速度控制输入的精度要求.     

并行多通道同步采样前端及其在互相关时延估计器中的应用

针对水下传感器阵列高精度时延估计和目标定位对多通道采样前端的时基同步需求,利用FPGA和SPI接口AD转换器实现了多通道并行采样时的时基“硬”同步.该转换器具有结构简单、可靠性高、扩展性好等优点.SignalTap(II)嵌入式逻辑分析仪时序波形和消声水池试验验证了该方法的有效性.该方法也可应用于其他并行多通道同步数据...